上海市上海大学市北附属中学2027届物理高二上期中质量检测模拟试题含解析

上海市上海大学市北附属中学2027届物理高二上期中质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列关于质点和参考系的描述中，正确的是（）A．只有物体运动不是很快时，才可以把物体看作质点B．质点是没有质量、没有形状、大小的点C．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体D．参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体2、如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，P、M、N分别为轨道的最低点．三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动且均能通过最低点．如图所示，则下列有关判断正确的是（）A．小球第一次到达轨道最低点的速度关系B．小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力关系C．小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系D．三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置3、根据网上调查显示，随着中国电信事业的发展，国产手机的市场占有率在2005年4月底已达到47﹪．图所示的是中兴手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是（）A．4.2VB．3.7V9.C．4.2VD．3.7V7.4、通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为R，电流为2I，则在时间内产生的热量为(

)A．4Q B．2Q C． D．5、如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量为q=-1.0×10-5C的电荷由A移到C，电场力做功W1=4.0×10-5J，该电荷由C移到B电场力做功W2=-2.0×10-5J，若B点电势为零，以下说法正确的是（）A．A点的电势为2VB．A点电势为-2VC．匀强电场的方向为由C指向AD．匀强电场的方向为垂直于AC指向B6、下列说法正确的是（）A．恒定电流是指大小、方向都不变的电流B．电动机工作是电功率等于热功率C．白炽灯正常发光是，“220V15W”的灯泡比“220V60W”的灯泡电阻小D．导体的电阻与构成它的材料无关二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为(cm)，则下列关于质点运动的说法中正确的是()A．质点做简谐运动的振幅为10cmB．质点做简谐运动的周期为8sC．在t=4s时质点的速度最大D．在t=4s时质点的加速度最大8、如图所示竖直放置的光滑绝缘圆环穿有一带负电的小球，匀强电场水平向右，小球绕O点作圆周运动，那么A．在A点小球有最小的电势能B．在C点小球有最小的机械能C．在D点小球有最小的重力势能D．在A点小球有最大的动能9、如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，套在水平放置的粗糙绝缘细杆上，圆环直径略大于细杆直径．已知细杆处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，给圆环初速度使其向右运动起来，在运动过程中圆环的电荷量不变，经历变速运动后圆环最终处于平衡状态．则从开始运动到最终处于平衡状态，圆环克服摩擦力做的功可能为（）A．0 B． C． D．10、有两段同种材料的电阻丝，长度相同，横截面的直径之比为dA:dB=1:2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是(

)A．它们的电阻之比RA:RB=4:1B．通过它们的电流之比IA:IB=1:4C．电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比vA:vB=4:1D．两段电阻丝发热功率之比PA:PB=1:4三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）用多用电表的欧姆档（×1KΩ）检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明：测得电阻值_________（填“很大”或“很小”），二极管加有__________（填“正向”或“反向”）电压，此时红表笔接的是二极管的_________（填“正极”或“负极”）。12．（12分）一个小灯泡的额定电压为1.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩC．电压表V1：量程为0~15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；E.电流表A1：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.5A；G.滑动变阻器R1：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；I.开关S，导线若干．实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：I/A0.000.110.110.190.340.380.410.450.470.490.50U/V0.000.100.400.600.801.001.101.401.601.801．00①实验中电压表应选用___；电流表应选用___；滑动变阻器应选用____（请填写选项前对应的字母）．②请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上___．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最________（填“左”或“右”）端．③在下面坐标中画出小灯泡的U-I曲线_____．④若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为______________（保留两位有效数字）．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM＝0.6Ω，R＝10Ω，U＝160V，电压表的读数为110V．则：(1)通过电动机的电流是多少？(2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1h所产生的热量是多少？14．（16分）如图所示的真空管中，电子从灯丝K发出(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场加速后沿中心线进入两平行金属板M、N间的匀强电场中，通过电场后打到荧光屏上的P点．设M、N板间电压为U2，两板距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，已知U1＝576V，U2＝168V，L1＝6cm，d＝3cm，L2＝21cm，求：(1)电子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值；(2)电子打到荧光屏上的位置P偏离屏中心O的距离．15．（12分）光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量与一定的能量相对应，其中为真空中光速。（1）已知某单色光的频率为，波长为，该单色光光子的能量，其中为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义动量=质量×速度，推导该单色光光子的动量。（2）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用表示。一台发光功率为的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，试写出其在物体表面引起的光压的表达式。（3）设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力，将太阳系中的探测器送到太阳系以外，这就需要为探测器制作一个很大的光帆，以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力，不考虑行星对探测器的引力。一个质量为的探测器，正在朝远离太阳的方向运动。已知引力常量为，太阳的质量为，太阳单位时间辐射的总能量为。设帆面始终与太阳光垂直，且光帆能将太阳光一半反射，一半吸收。试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与物体的运动的状态无关，故A错误；质点有质量，没有形状和大小，故B错误；参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体，参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不是一定是选取正在做匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体作为参考系，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。2、B【解析】

A．在第二图中，因为洛仑兹力总是垂直于速度方向，故洛仑兹力不做功；球下落时只有重力做功，故第一、二图两次机械能均守恒，由故两次球到最低点的速度相等，第三图中，小球下滑的过程中电场力做负功，重力做正功，所以小球在最低点的速度小于前两个图中的速度．即，故A错误；B．小球在最低点时，第一图中重力和支持力提供向心力，即而第二图中是重力、支持力和洛伦兹力提供向心力，即第三图中，重力与支持力提供向心力，即则故B正确；C．第一图和第二图比较可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C错误；D．第一、二两图中，洛伦兹力不做功，只有重力做功，动能和重力势能之间转换，故小球在右端都能到达高度相同，且回到原来的出发点；第三图中，小球向右运动时电场力做负功，则在最右端时上升的高度小于第一、二图中上升的高度，但是也能回到原出发点，选项D错误．3、D【解析】

从铭牌上可以看出，该电池的电动势为3.7V，电量为600mA•h=0.6A×3600s=2160C，它充足电后所储存的电能是W=qU=2160C×3.7V=9720J=7.99×103J。故选D。4、B【解析】

通过电阻R的电流为I，根据焦耳定律得出在时间t内产生的热量Q=I2Rt。【详解】通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，则Q=I2Rt；若在t/2时间内，通过的电流为2I，根据焦耳定律：Q′=（2I）2•R•t=2I2Rt=2Q，故ACD错误，B正确；故选B。5、BC【解析】根据电势差定义可得C、B间电势差为：，若B点电势为零，，则C点电势φC=2V，A、C间的电势差为：，，则A点电势φA=-2V，由上分析可知，AC连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM⊥AC，如图所示：根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。6、A【解析】

A．我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，故A与题意相符；B．动机正常工作时消耗的电功率等于输出的机械功率与热功率之和，故B与题意不符；C．根据电功率与电压、电阻的关系可知在正常发光时，“220V15W”的灯泡电阻比“220V60W”的灯泡电阻大，故C错误；D．由导体电阻可知，导体的电阻与构成它的材料的电阻率有关，故D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】

A、由位移的表达式可知质点做简谐运动的振幅为5cm，故选项A错误；B、由位移的表达式读出角频，则周期为，故选项B正确；C、在时质点的位移，说明质点通过平衡位置，速度最大，故选项C正确；D、在时质点通过平衡位置，加速度最小，故选项D错误。8、ABC【解析】

A.正电荷从A向C运动过程中，电场力一直做负功，电势能一直增大，所以A点电势能最小，故A正确。B.除重力以外，其它力所做的功，等于物体的机械能变化量，所以从A运动到C的过程中，电场力一直做负功，机械能一直减小，故C点具有最小的机械能，故B正确。C.物体位置越高，重力势能越大，所以D点小球的重力势能最小，故C正确。D.根据合外力做功判断小球的动能变化。小球在从A点向D点运动的一段距离内，电场力做的正功大于重力做的负功，（根据等效最低点可以判断，速度最大的位置在AD之间某一位置）所以动能在增加，故D错误。9、BD【解析】

A、圆环经历变速运动后圆环最终处于平衡状态，故，因而圆环在速度为受到杆的作用力不为零，存在摩擦力，故摩擦力做功不为零，故A错误；B、当时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功．根据动能定理得：，解得：，故B正确；CD、当时，圆环先做减速运动，当时，不受摩擦力，做匀速直线运动，则有；根据动能定理得：，代入解得：，故C错误，D正确．10、AC【解析】

A和B是由同种材料制成的长度相同、半径不同的两段导体，根据电阻定律计算电阻之比；因两电阻串联，则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系；由电流的微观表达式计算电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比；根据发热功率公式计算两段电阻丝发热功率之比．【详解】A.已知A和B是由同种材料制成的且长度相同，A、B的直径之比为1:2，则横截面积之比为1:4，根据欧姆定律，电阻之比RA:RB=4:1，故A正确；B.因导体A和B串联，所以此时IA=IB，则通过R1与R2的电流之比为1:1，故B错误；C.根据电流的微观表达式I=neSv，A、B材料相同，则n相同，横截面积之比为1:4，则电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比vA:vB=4:1，故C正确；D.由热功率P=I2R可知，两段电阻丝发热功率之比PA:PB=4:1，故D错误．故选AC.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、很大反向正极【解析】用多用电表的欧姆档（×1KΩ）检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明测得电阻值很大，二极管加有反向电压，因红表笔内部接电源的负极，则此时红表笔接的是二极管的正极。12、BEF右2.42—2.52【解析】

（1）灯泡额定电压是1V，则电压表选B；灯泡额定电流为2．5A，则电流表选E；为方便实验操作，滑动变阻器应选F．（1）灯泡正常发光时电阻，，，，则电流表采用外接法，由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，则滑动变阻器应